工法：临近既有线VI级围岩隧道施工工法.docVIP

临近既有线Ⅵ级围岩隧道施工工法 中铁八局集团第三工程有限公司 1.前言 Ⅵ级围岩主要岩性为断层泥和断层角砾，成分以强风化炭质页岩、炭质泥岩为主，具弱膨胀性、遇水易软化、崩解，极易坍塌变形，浅埋时极易坍塌至地表,因此施工难度较大，选择先进、科学、合理的施工方法至关重要。我公司对临近既有线Ⅵ级围岩隧道经过组织技术攻关，应用超前小导管注浆预支护，微台阶预留核心土施工掘进，锚、网、喷联合支护，加强监控量测，仰拱超前施作，全断面衬砌紧跟施工技术，在改建铁路贵阳至昆明线六盘水～沾益段增建第二线工程新明湖一号隧道实施；该隧道位于既有铁路线路右侧，出口段距既有隧道中心仅30m（详见图1-1），偏压并有少量地下水。后续该施工方法继续应用于中缅油气管道工程Ⅵ级围岩隧道施工，通过精心施工确保了安全、质量和工期，在此基础上总结整理形成本工法。 图1-1 新建与既有隧道相对位置图 2.工法特点 2.1 质量有保证 结合喷锚构筑法施工特点，实施微台阶预留核心土开挖，锚、网、喷联合支护，仰拱超前施作，全断面衬砌紧跟施工，确保隧道施工安全优质高效。 5.2.4 掘进施工： （1）严格控制开挖尺寸，做到随挖随支护，尽量减少隧道轮廓外的围岩扰动，禁止按其它围岩级别一样采用全断面或大半断面开挖方式施工。开挖按拱部和边墙两部分微台阶进行，拱部采用预留核心土环向开挖，每次开挖循环进尺不大于0.6m，每个注浆循环按开挖3个进尺共1.8m进行；边墙分左右两边交替进行开挖。开挖完一个循环后立即对开挖轮廓线及核心土正面素喷砼，使其成为型钢钢架的保护层、防止型钢钢架腐蚀损伤。同时也对围岩稳定有一定的好处且能直接观察分析围岩的变形情况，便于采取施工应急措施。 （2）上导坑开挖：先采取人工用风镐及电铲掏槽，掏出拱圈圈槽口宽度约1m，纵向掏槽深度每次约0.6m，其中间预留斜坡形核心土，预留核心土长度最好控制在3～5m内，以便施工；当采用风镐及电铲掏槽开挖较困难时可考虑调整施工开挖方法，在尽量少扰动周边围岩的原则上采用分区域小炮开挖，禁止放大炮或大面积爆破施工。支护完毕再用挖机挖掘中间核心土，采用自卸汽车运卸。 （3）下导坑开挖：开挖时自隧道中心分配、按左右两侧分别进行跳槽开挖，每次开挖掘进进尺不大于1.2m，为防止开挖时对围岩自稳造成破坏，采用人工用风镐开挖，挖掘机配合扒碴。拱部和边墙之间距离控制在6～12m的范围内为最佳，左边墙和右边墙的距离以5m为最好，禁止像非Ⅵ级围岩施工时采用同时掘进的方法。 （4）当隧道施工中遇到孤石、需进行爆破作业时，应对既有铁路进行申请封锁点，起爆后，检查既有铁路隧道及线路情况，确认没有危害时，才能开通线路。在起爆前应备有一定的抢修、抢险的后备力量，以确保遇到险况时能及时处理。 5.2.5 隧道支护： （1）隧道支护工艺流程：开挖后初喷砼→系统支护施工（系统锚杆、钢筋网）→围岩加强支护施工(型钢钢架、超前小导管注浆) →复喷砼至设计厚度。 （2）隧道初期支护参数表见表5.2.5-1 表5.2.5-1 Ⅵ级围岩支护参数表 喷砼厚（cm） 锚杆（m） 钢筋网（cm） C20砼 拱部：Φ25中空 边墙：Φ22砂浆 （Φ8×Φ8） 拱墙、仰拱 长度 环×纵间距 拱墙 25 3.5 0.8×1.0 25×25 （3）初喷砼施工 隧道开挖后及时对开挖轮廓及上导坑预留核心土正面进行初喷C20砼，以封闭围岩减少暴露时间，初喷砼的厚度定为4cm，通过埋设钢筋做为控制标志。 喷射机操作手由熟练工人担当，喷射作业按分段、分片，由下而上的顺序进行，湿喷作业喷嘴离岩面保持1.5～2.0m，风压控制在0.1Mpa左右，并且让水压略大于风压。 原材料选择：水泥采用普通硅酸盐水泥，砂选用天然中粗砂，细度模数大于2.5，含水率5%～7%；碎石采用坚硬耐久碎石，粒径不大于16mm；通过试验确定速凝剂的掺量，一般按水泥质量的2%～4%掺入。 （4）系统支护施工 φ25中空锚杆：拱部系统锚杆采用中空锚杆，由凿岩机按设计位置、深度、角度钻孔，钻孔完毕后用高压风清孔。人工安装锚杆并保持位置居中，然后用水泥砂浆封端口，锚杆尾端安装钢垫板（150mm×150mm×6mm）。中空锚杆内采用注浆泵注浆，注浆压力采用静水压的2～3倍，同时考虑岩层的裂隙阻力，根据现场情况试验后确定，瞬间最高压力值不超过0.5MPa。 φ22砂浆锚杆：锚杆施工孔位偏差不大于±15cm，孔深偏差不大于±5cm；锚杆孔的孔轴方向垂直于开挖面。锚杆按设计长度下取后在锚杆尾端安装垫板（150mm×150mm×6mm）。向孔内注入强度M20的砂浆后，进行锚杆安装；锚杆安装时尽量使杆体处于孔中心，并让锚杆后的垫板与喷砼面密贴。 钢筋网挂设：将钢筋网固定在露出的锚杆端头上，以保证喷射砼时钢筋网的稳定。钢筋网